Nel mentre do la mia completa adesione alla pubblicazione di cui alla sua precedente e-mail nonché a alla apposizione del mio nome unitamente a quello di altri, fornisco alcune proposte, da verificare ed eventualmente migliorare, sulla costituzione dell’

SOMMARIO

Le crisi idriche che colpiscono sistematicamente alcuni territori, soprattutto nel sud d’Italia, non trovano risoluzione a causa dei forti squilibri esistenti tra una regione e l’altra ed altresì per i grandi sfasamenti temporali tra disponibilità d’acqua e fabbisogno. In questo senso un contributo fondamentale potrebbe essere dato dalle opere qui descritte se non si trattasse invece che di un mero parto della fantasia volto ad immaginare un futuro impossibile eden idrico .

VIAGGIO FANTASTICO NELL’UTOPIA DELL’ACQUA

E’ assodato che uno dei problemi che in futuro si presenteranno con drammaticità sarà quello della carenza dell’acqua necessaria per i vari usi.

In Italia i volumi d’acqua che annualmente si rendono disponibili a tale fine sono e saranno più che sufficienti a coprire il fabbisogno. Esistono però forti squilibri tra una regione e l’altra e grandi sfasamenti temporali tra disponibilità d’acqua e fabbisogno; la loro eliminazione risulterà indispensabile perché il problema possa ritenersi risolto. In tal senso un contributo fondamentale potrebbe essere dato dalle opere qui descritte se non si trattasse invece che di un mero parto della fantasia volto ad immaginare un futuro impossibile eden idrico.

Bisogna innanzitutto descrivere quale potrebbe essere idealmente la situazione futura dei servizi idrici italiani.

Il quadro complessivo all’anno X vede già realizzate le indicazione della legge Galli e quindi organizzati gli ATO e cioè i grandi territori ottimali all’interno dei quali il ciclo completo delle acque, dalla raccolta e depurazione di quelle reflue alla distribuzione di quelle potabili, è correttamente svolto ad opera dell’Autorità di bacino. Risultano inoltre completati e razionalizzati tutti gli impianti fognari e quindi l’acqua dei fiumi e del mare dove ha luogo la restituzione finale dei liquami è tornata ad essere limpida come era un tempo nel mentre per gli acquedotti, completamente riorganizzati sotto l’egida dell’autorità predetta, sussiste un grave deficit causato da un lato dai grandi mutamenti climatici che hanno sensibilmente ridotto le portate d’acqua disponibili soprattutto durante i periodi particolarmente siccitosi e dall’altro dalle aumentate esigenze specifiche che hanno comportato un forte aumento del fabbisogno idrico. Per quanto riguarda i bacini artificiali realizzati nelle zone montane mediante dighe di ritenuta sono al momento perfettamente funzionanti, in quanto si provvede con continuità all’asporto del materiale ghiaioso di deposito, soltanto quelli di vecchia costruzione, nel mentre da molti anni non se ne realizzano di nuovi a causa dei gravi danni che opere di tale genere provocano all’ambiente.

Come rimediare a questo grave stato di cose?

La proposta che qui si intende formulare nasce dalla constatazione che in Italia a periodi ed aree di grande siccità e carenza idrica se ne alternano altri caratterizzati da alluvioni in cui precipitano a terra ingenti quantitativi del prezioso elemento per essere scaricati a mare senza alcuna possibilità di utilizzazione. La deduzione logica riguarda la possibilità di colmare il divario utilizzando opportunamente questi ultimi ingenti quantitativi idrici. Non trova però soluzione il problema della loro raccolta e stoccaggio. Impossibile pensare alla creazione di bacini superficiali o sotterranei atti allo scopo: occorrono volumi d’invaso enormi e praticamente irrealizzabili.

Un attento esame della situazione reale delle nostre pianure offre però un panorama meno pessimistico considerato che i grandi fiumi sono di per sè dotati, nelle zone di pianura e di sbocco a mare, di una struttura che, previa modifica non sostanziale delle sue caratteristiche costitutive e di quelle della sua attuale

utilizzazione, può svolgere, in tal senso, un ruolo determinante. I principali fiumi italiani presentano infatti nella parte finale del loro alveo, ampie aree golenali delimitate da alti argini il cui scopo è quello di aumentare sensibilmente la portata adducibile al mare quando essa raggiunge, in occasione di piogge eccezionali, valori cospicui. Si tratta quindi di grandi bacini che vengono usati solo in occasione dei periodi particolarmente piovosi mentre non lo sono per il tempo restante. Ne è riprova il fatto che molto spesso le aree golenali sono coltivate, altre volte vi trovano posto ampie piantagioni di alberi di alto fusto, qualche volta si sono ubicate in golena anche delle case regolarmente abitate. Ebbene, se tali fiumi fossero dotati, previa eventuale sistemazione generale, di uno sbarramento mobile ubicato in prossimità dello sbocco a mare che consentisse di trattenere nelle capaci aree golenali le acque di piena e quelle di morbida, si otterrebbero i seguenti vantaggi:

1. impedire la risalita del cuneo salato lungo l’asta del fiume che rende poco utilizzabili ai fini potabili ed irrigui le acque del fiume stesso

2. rendere disponibili i grandi quantitativi d’acqua accumulata per coprire il fabbisogno nazionale.

3. mantenere costantemente rincollata l’acqua dei fiumi in modo da realizzare, durante tutto l’anno e tramite una oculata manovra delle barriere mobili, un notevole volume di invaso atto ad effettuare la compensazione delle portate di piena molto variabili durante l’anno medesimo

4. il recupero di grandi volumi d’acqua che altrimenti sarebbe scaricata a mare, lascia disponibili a monte, lungo l’asta del fiume, molta acqua da utilizzare per altri usi come ad esempio per le irrigazioni.

Ovviamente la regolazione delle barriere mobili dovrebbe tenere in debito conto e con continuità l’andamento meteorologico e quindi esser totalmente aperte durante le alluvioni in modo da non ostacolare lo scarico a mare di tutta la portata d’acqua in arrivo da monte, ma durante tutto il resto dell’anno tenere il bacino pieno o quasi pieno fatti salvi gli svasi che, durante i periodi di magra, consentano il prelievo di tutta la portata necessaria per far fronte ai fabbisogni. Opportune e sistematiche manovre alternate da un fiume all’altro permetteranno di scaricare a mare le sabbie di deposito in modo da evitare da una parte il rinterrimento dei bacini e dall’altra favorire il ripascimento delle spiagge marine.

Il fabbisogno idrico italiano complessivo dovrebbe essere soddisfatto tramite i soli proventi delle opere indicate. Non sono però da trascurare altri importanti mezzi di produzione d’acqua sia potabile come le sorgenti, i pozzi, la potabilizzazione di acque reflue di fognatura, e sia irrigua generalmente prelevata dai fiumi. oppure quella immagazzinata negli esistenti bacini artificiali. Il tutto secondo le modalità che saranno appresso in dicate.

Una volta risolto il problema della produzione di tutto il volume necessario, rimane da vincere il grande divario esistente, in questo settore, dal nord al sud d’Italia caratterizzato da un settentrione ricchissimo d’acqua al quale si contrappone una zona meridionale afflitta da una grave e continua carenza. La soluzione potrebbe esser trovata nella realizzazione di un collegamento idrico atto a consentire i necessari interscambi di portata tra le varie regioni italiane, collegamento tanto più difficoltoso quanto maggiori sono i quantitativi d’acqua e le distanze in gioco e che quindi diventa particolarmente arduo quando entrano nel bilancio i fabbisogni irrigui la cui entità, come già detto, è ben maggiore di quelli potabili (approssimativamente il quadruplo). Quella che si proporrà non può pertanto che essere una soluzione di compromesso che se da un lato potrebbe assolvere in toto le esigenze idropotabili, dall’altro può solo contribuire a lenire quelle irrigue, fatte salve ulteriori possibilità come sarà più avanti indicato.

In pratica si tratterebbe di costruire due grandi reti magliate di condotte una per l’adduzione di acqua potabile e l’altra per l’acqua grezza cioè di acqua che ha subito solo un trattamento primario di depurazione e che pertanto è utilizzabile per usi industriali, artigianali per irrigazione agricola (questa contenuta entro determinati limiti quantitativi), per annaffiamento orti e giardini, per cacciata delle fognature stradale ed infine per i servizi domestici di base come lavaggi, vasche di cacciata dei WC, docce, pulizia strade, ecc. ecc. Considerato che nel periodo futuro che si sta esaminando saranno le acque reflue delle locali fognature che, invece di essere scaricate nei recipienti finali come accade ai nostri giorni, troveranno, previo ulteriore trattamento di depurazione, una utilizzazione sempre maggiore, la rete di acque grezze è destinata a ricevere da tali acqua e regione per regione, un importante contributo, che le permetterà, un giorno, di soddisfare interamente il fabbisogno.

Ognuna delle due reti idriche dovrebbe comprendente essenzialmente due condotte interrate che percorrono da nord a sud le coste del mare, alcune condotte trasversali che le collegano tra di loro in modo da costituire delle maglie chiuse molto allungate, delle condotte di diramazione che, all’interno dei vari ATO realizzano i collegamenti principali ed infine delle stazioni di controllo, disinfezione e sollevamento ubicate in modo da garantire il trasporto dell’acqua in tutte le direzioni.

In pratica se fossero già realizzati gli ATO di cui alla legge Galli, le due reti di adduzione indicate costituirebbero l’indispensabile collegamento idraulico tra tutti gli ATO.

La situazione finale all’anno X degli acquedotti italiani nella ipotesi qui considerata potrebbe così esser sintetizzata:

Alcuni importanti fiumi italiani e cioè Tagliamento, Piave, Adige, nel versante adriatico e Arno e Tevere in quello tirrenico, sono stati sistemati con modifica degli argini e costruzione dello sbarramento mobile di foce, in modo da essere in grado di invasare nel loro bacino golenale grandi volumi d’acqua e di mantenerli per lunghi periodi onde effettuare una buona compensazione delle grandi portate in gioco. In pratica le aree golenali per una estesa di alcuni chilometri vicino alla foce ed oggi sistemate a verde, sarebbero trasformate in laghi. Non viene, per il momento, considerato il Po per i notevoli problemi che sarebbero posti dalla costruzione dello sbarramento mobile di foce, ma, a seguito di una analisi più attenta, anche tale importantissimo corso potrebbe rientrare nel novero contribuendo in maniera determinante ad aumentare le disponibilità idriche future. Ogni fiume è munito, in prossimità dello sbarramento mobile, di un capace impianto di trattamento e pompaggio in grado di dare alle acque le necessarie caratteristiche chimico-fisiche ed immetterle nelle due grandi reti di adduzione nazionale: acqua potabile nel primo e acqua grezza nell’altro. Da notare come il progresso tecnico che senza dubbio avrà interessato la concezione della decantazione e filtrazione consente, all’epoca che qui si considera, di costruire impianti di dimensioni relativamente ridotte e, per lo più ricavati nel sottosuolo. Tutti gli ATO costituiti in base alle disposizioni della legge Galli, sono attraversati da dette grandi tubazioni di rete con le quali sono anche collegati per potervi prelevare o immettere l’acqua a seconda delle disponibilità . La grande diversificazione delle fonti che alimentano le due reti consentono di modulare la portata consegnata o ricevuta dagli ATO in modo da soddisfare le singole necessità giornaliere senza che sia necessaria la costruzione di serbatoi di compenso locali d’altronde impossibili da realizzare considerate le portate in gioco. La compensazione di base delle portate è fatta, come già detto, dai grandi bacini golenali. La consegna delle acque irrigue può aver luogo, se necessario, per turni alterni

Il sistema acquedottistico nazionale è governato da un calcolatore centrale che ne sovrintende tutte le funzioni secondo quanto sarà in appresso indicato.

Ed ecco, in sintesi, le caratteristiche di ogni ATO

I^ SERVIZIO IDROPOTABILE

A) ATO ALIMENTATO CON ACQUA DI SORGENTE O CON ACQUA DI BACINO ARTIFICIALE O LAGO NATURALMENTE POTABILE

1) Le sorgenti degli acquedotti saranno potenziate in modo da poter captare tutta l’acqua disponibile anche con carattere di discontinuità o di grande variabilità se la fonte non ha portata costante;

2) Ogni impianto di produzione continua a svolgere il compito di alimentare la sua rete locale di competenza e, in più, deve essere collegato con la rete di adduzione nazionale in modo da renderlo atto a svolgere due funzioni:

- immissione nella rete di adduzione nazionale tutta l’acqua in esubero;

- prelievo dalla stessa adduttrice di tutta la portata di cui ha bisogno onde integrare la propria produzione, quando questa è deficitaria rispetto al fabbisogno.

Tutti gli impianti di produzione saranno del tipo ad immissione diretta in condotta ed atti a variare a seconda delle necessità la pressione e la portata dell’acqua immessa (impianti dotati di valvole di regolazione della pressione se funzionanti a gravità o di pompe a velocità variabile negli altri casi sempre comandate dall’impianto di telecomando e telecontrollo). Il prelievo dell’acqua dalla adduttrice dovrà avvenire in pressione tramite valvola di regolazione del prelievo comandata dall’impianto di telecontrollo.

B) ATO ALIMENTATO DA POZZI CON ACQUA NATURALMENTE POTABILE

1) I pozzi saranno potenziati in modo da poter captare tutta l’acqua disponibile della falda anche con carattere di discontinuità se la falda non ha portata costante;

- immissione nella rete di adduzione nazionale tutta l’acqua in esubero;

- prelievo dalla stessa adduttrice di tutta la portata di cui ha bisogno onde integrare la propria produzione, quando questa è deficitaria rispetto al fabbisogno.

C) ATO ALIMENTATO DA PRESA DI ACQUA SUPERFICIALE DA FIUME POTABILIZZATA

1) Ogni impianto di produzione sarà potenziato in modo da poter prelevare da fiume e trattare tutta l’acqua disponibile. Se possibile saranno costruiti dei capaci bacini di accumulo, preferibilmente sotterranei, delle acque di piena con tutte le strutture necessarie per immettere nella rete di adduzione nazionale tali portate (decantatori, filtri, sollevamento ecc.).

- immissione nella rete di adduzione nazionale tutta l’acqua in esubero;

- prelievo dalla stessa adduttrice di tutta la portata di cui ha bisogno onde integrare la propria produzione, quando questa è deficitaria rispetto al fabbisogno.

D) ATO ALIMENTATO CON ACQUA AVENTE ELEVATI COSTI DI PRODUZIONE (DEMINERALIZZAZIONE ACQUA SALATA, TRATTAMENTO ACQUE RESTITUITE DALLA FOGNATURA ECC.)

1) Gli impianti di produzione esistenti continuano a produrre la sola acqua necessaria al soddisfacimento del proprio fabbisogno quindi senza alcun potenziamento. Sarà realizzato il collegamento con la rete di adduzione nazione con lo scopo principale di sostituire tutto o in parte l’acqua prodotta localmente avente costi elevati, con quella prelevata dalla rete di adduzione nazionale. In casi estremi dovrà essere consentito immettere le portate prodotte in esubero rispetto al fabbisogno, nella rete di adduzione nazionale. Tutti gli impianti di produzione saranno del tipo ad immissione diretta in condotta ed atti a variare a seconda delle necessità la pressione e la portata dell’acqua immessa (impianti dotati di valvole di regolazione della pressione se funzionanti a gravità o di pompe a velocità variabile negli altri casi sempre comandate dall’impianto di telecomando e telecontrollo)

II^ SERVIZIO IDRICO ACQUA GREZZA PER USI INDUSTRIALI, ARTIGIANALI, IRRIGUI E VARI DOMESTICI

La portata immessa nella rete grezza nazionale sarà per la maggior parte fornita dagli impianti di foce dei fiumi principali. Anche gli ATO, se le condizioni locali lo permettono, produrranno acqua grezza da destinare, di preferenza al soddisfacimento delle necessità locali. I volumi eventualmente in esubero saranno immessi nella rete nazionale. Essendo questo il servizio che richiede i maggiori quantitativi d’acqua, dovranno essere di preferenza utilizzate tutte le acqua locali limitando l’utilizzazione di quella della rete nazionale di acqua grezza ai soli casi in cui non è possibile operare diversamente.

III^ SERVIZIO DI FOGNATURA

Tutte le reti dovranno essere unificate in tutto il territorio di ogni ATO. Gli impianti fognari italiani saranno pertanto costituiti da grandi reti di tipo separativo e munite di pochi impianti di depurazione di grandi dimensioni. Questi ultimi dovranno effettuare un trattamento spinto delle acque reflue in modo da renderle atte ad essere immesse, a fine trattamento, nella rete locale di acque grezze. Gli eventuali volumi prodotti in eccesso rispetto al fabbisogno saranno immessi nella rete nazionale di acque grezze.

ORGANIZZAZIONE GENERALE

Dovrà essere installato un potente impianto centrale di telecontrollo e telecomando che sovrintende il funzionamento del grande sistema acquedottistico nazionale. Ad esso perverranno in tempo reale tutti i dati istantanei di funzionamento di ciascun ATO e quelli della rete nazionale di adduzione quali:

- le portate di pioggia sia reali che di previsione;

- la portata totale immessa nella rete locale;

- la portata totale immessa o prelevata dalla rete di adduzione nazionale;

- la portata massima di cui effettivamente potrebbe disporre;

- i costi reali per mc di acqua prodotta;

- eventuali deficienze di alimentazione;

- altri dati di funzionamento reale istantaneo (pressione in condotta, caratteristiche fisico chimico dell’acqua ecc. ecc.)

Il calcolatore determinerà in tempo reale le condizioni di produzione atte al soddisfacimento delle richieste dei vari ATO con valori ottimali sia tecnici che economici. Ciò significa, ad esempio nella rete potabile, incrementare al massimo il funzionamento degli impianti a basso costo di produzione ed immissione in rete di adduzione nazionale (tali sono gli impianti alimentati da sorgenti o da bacini artificiali d’alta montagna privi di spese di potabilizzazione e di sollevamento perché funzionanti a gravità). Una volta portati tali impianti alla loro massima producibilità saranno i pozzi delle falde artesiane naturalmente potabili ad essere sfruttati. Se tale intervento non sarà ancora sufficiente si porrà mano via via alle altre disponibilità lasciando per ultime quelle meno convenienti sia dal lato dei costi sia delle altre caratteristiche.

Visti i grandi volumi d’acqua in gioco saranno gli impianti di produzione della rete di adduzione nazionale, cioè quelli posti in prossimità della foce dei fiumi prima elencati, a produrre la maggior parte dell’acqua necessaria, ma, oltre a soddisfare la base del diagramma di consumo, essi dovranno coprire le punte utilizzando opportunamente i grandi volumi di accumulo delle aree golenali, nel mentre tutta l’acqua prodotta in esubero dagli ATO sarà immessa in rete indipendentemente dalla portata che si rende via via disponibilie. A tale scopo il calcolatore determinerà le condizioni ottimali di invaso dei bacini di foce dei fiumi e quindi le manovre da effettuare alle barriere mobili per tenere costantemente rincollata l’acqua in arrivo fatta salva la necessità di scaricare a mare le portate di piena durante i periodi alluvionali..

Per gli impianti di solito alimentati con acqua molto costosa, saranno definite le modalità per ridurre al minimo la produzione locale modulando in tal senso il prelievo dalla rete di adduzione nazionale minuto per minuto. Poichè la richiesta idrica durante l’anno è molto varia, l’utilizzazione di acque aventi costo elevato sarà limitata ai soli periodi di forti consumi o di scarsa produzione nel mentre per la maggior parte delle giornate, sarà l’acqua a basso costo ad essere adoperata.

La rete di adduzione nazionale sarà del tipo con funzionamento a pressione variabile (quindi priva di serbatoi di accumulo in quota che irrigidiscono il sistema rendendo fissa la quota della piezometrica di funzionamento) con immissione diretta in condotta dell’acqua proveniente sia dagli impianti propri che dai vari ATO. Il calcolatore definirà in tempo reali le condizioni ottimali di funzionamento di tutti gli impianti modificando la pressione di esercizio di minuto in minuto in funzione delle pressioni di arrivo. In dettaglio l’ottimizzazione consiste nel definire la pressione media ottimale di consegna ai vari ATO in modo da far funzionare senza bisogno di risollevamento il maggior numero possibile degli ATO alimentati e , di conseguenza, definire le pressioni di immissione da parte degli ATO alimentanti nonchè degli impianti della rete nazionale.

La grande diversificazione delle fonti e la grande elasticità di funzionamento delle due reti renderà possibile una corretta modulazione delle portate in gioco a seconda del fabbisogno e della disponibilità giornaliere dei vari ATO.

Tutte le capacità di accumulo, compensazione o comunque di partenza della portata immessa nella condotta nazionale saranno del tipo a terra e preferibilmente ricavate nel sottosuolo, con apparecchiatura per l’immissione dell’acqua nella condotta nazionale costituita :

- in caso di impianti di alta quota funzionanti a gravità : valvola di regolazione della portata e della pressione regolata in tempo reale dall’impianto di telecontrollo;

- in caso di impianti posti a quote inferiori alla piezometrica minima di funzionamento della condotta nazionale: pompe a velocità variabile atte a variare non solo la portata ma anche la pressione di esercizio e regolate dall’impianto di telecontrollo che ne determina in tempo reale il numero di pompe da far funzionare e la loro velocità di rotazione.

CONCLUSIONI

Si è indicata una soluzione del problema che attanaglierà la futura società italiana cioè quello del suo approvvigionamento idrico. Si tratta di una mera e provocatoria esercitazione della fantasia spinta, forse, troppo in avanti ma che si sottopone ai lettori con la speranza di aprire un dibattito dal quale potrebbero anche derivare utili indicazioni per il raggiungimento di un qualche risultato positivo.

Marcello Meneghin

altratecnica@tiscali.it

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